Crowcon - wykrywanie gazu ratuje życie
Szukaj
11 kwietnia 2023 r.
BLOG
Co to jest technologia wiązki IR?
Georgia Pratt
Kierownik ds. marketingu

Technologia detekcji w podczerwieni (IR) jest wykorzystywana w wielu zastosowaniach, w tym w rolnictwie, przy wydobyciu ropy naftowej i gazu, w gospodarce odpadami, w zakładach użyteczności publicznej oraz przy produkcji żywności i napojów, do wykrywania określonych gazów, które absorbują światło IR o charakterystycznej długości fali. Wiązka światła podczerwonego przechodzi przez chmurę gazu i trafia na układy optyczne, gdzie jest rozdzielana i przesyłana przez filtry do czujników podczerwieni.

Emitery podczerwieni wewnątrz czujnika generują wiązki światła IR, które są mierzone przez fotoodbiorniki. Cząsteczki gazu węglowodorowego absorbują światło na poziomie 3,3 mikrona, cząsteczki dwutlenku węgla na poziomie 4,25 mikrona, a inne cząsteczki na różnych długościach fali, więc intensywność wiązki jest zmniejszona, jeśli obecne jest odpowiednie stężenie gazu absorbującego. Wiązka "referencyjna" (około 3,0μm) nie jest absorbowana przez gaz, więc dociera do odbiornika z pełną mocą. %LEL obecności gazu określa się na podstawie stosunku wiązki pochłoniętej i referencyjnej mierzonej przez fotoodbiorniki.

Jak działają czujniki wiązki podczerwieni?

Czujnik wiązki podczerwieni użyjs niemal identyczną technologię podczerwieni, ale gdzie na stronie nadajnik i odbiornikiversą oddzielone na odległość. Wgdy gaz przechodzi między nimi i zostaje pochłonięty przez światło podczerwone, twiązka zostaje przerwana, a odbiornik daje o tym znać. Zazwyczaj podczerwień otwarta ścieżka detektory podczerwieni z otwartą ścieżką pojedynczą wiązkę detekcji gazu 10m do 200m długość.

Zalety czujników wiązki podczerwieni

  • Detektory wiązki podczerwieni nie wymagają kontaktu z gazem, który ma być wykryty. Nie potrzebują, aby gaz do nich dotarł
  • Czujniki IR charakteryzują się szybką reakcją. Każdy gaz docelowy przekraczający wiązkę jest wykrywany
  • Jedna bariera może pokryć obszar, potencjalnie zastępując wiele czujek stałopunktowych
  • Są one uważane za bezpieczne ze względu na zasadę detekcji punkt-punkt
  • Wszystkie normalne zalety i wady czujników IR mają zastosowanie, w tym fail to safe, brak zatrucia, długa żywotność

Wady czujników wiązki podczerwieni

  • Jeśli jest bardzo mglista, liczy się to jako przerwanie wiązki i gaz nie może być wykryty, dopóki mgła nie zniknie.
  • Detektory wiązki mogą być niekiedy dość kosztowne, ponieważ należy zaprojektować dodatkowe środki, aby uniknąć oddziaływania światła słonecznego lub nadmiernych wibracji na odbiornik i spowodować niedokładność odczytu.
  • Nie można wykryć wodoru

Dlaczego warto mieć detekcję wiązki?

W przypadku wykrywania gazów zwykle buduje się detektor gazu, instaluje go w odpowiednim miejscu i czeka, aż gaz dotrze do niego w celu wykrycia. Czasami jest to niepraktyczne ze względu na konieczność zachowania wolnych obszarów roboczych ze względów bezpieczeństwa lub gdy gaz musi być wykryty w pobliżu wycieku, ponieważ opóźnienie w dotarciu gazu do punktu detekcji byłoby niedopuszczalne z punktu widzenia krytycznego celu bezpieczeństwa. W takich okolicznościach posiadanie systemu detekcji gazu, który może być skierowany przez obszar zagrożenia, jest często dobrym rozwiązaniem.

Czasami uważa się, że lepiej jest pokryć całą zamkniętą przestrzeń wiązką detektorów podczerwieni, zamiast stosować wiele detektorów stałopunktowych. To samo dotyczy ręcznych, przenośnych laserowych detektorów metanu.

Typowa instalacja może polegać na zainstalowaniu 2 belek na szczycie kilku turbin w elektrowni zamiast wielu głowic z detektorami stałopunktowymi.

W tym przypadku stosowane są 2 czujki wiązkowe zamiast 23 głowic stacjonarnych czujek gazowych, aby zapewnić podobne pokrycie. Zazwyczaj produkcja czujek wiązkowych jest około 6 razy droższa niż czujek stałopunktowych, co sprawia, że różnice w kosztach systemu są marginalne. Wiadomo, że w przypadku niektórych instalacji, np. dużych rafinerii pływających FPSO, obszary operacyjne są projektowane wokół systemów detekcji gazu z czujkami wiązkowymi.

W przypadku wykrywania i monitorowania wycieków i emisji metanu za pomocą przenośnych urządzeń ręcznych preferowane jest stosowanie laserowych metod wykrywania w podczerwieni. Pomaga to zaoszczędzić czas, ponieważ wiele obszarów można analizować z jednego miejsca i często bez konieczności wchodzenia do strefy niebezpiecznej, co poprawia bezpieczeństwo pracowników, związane z tym oceny ryzyka i formalności związane z pozwoleniami na pracę.

Zapisz się do naszego bloga

Dołącz do naszej listy mailingowej, aby otrzymywać najnowsze informacje na blogu!






    Przeczytaj tutaj o polityce prywatności i plików cookie Crowconu. Jeśli zmienisz zdanie, możesz zrezygnować z subskrypcji w dowolnym momencie.